NASA與格倫研究中心（GRC）、馬歇爾太空飛行中心（MSFC）合作開發(fā)出一種具有高導(dǎo)電性的高強(qiáng)銅合金GRCop-42，并采用粉末床熔融（PBF）增材制造技術(shù)成功打印出接近全致密的GRCop-42構(gòu)件，可實(shí)現(xiàn)高溫環(huán)境下不易變形。
從2014年到2017年，NASA完成了全致密GRCop-84銅合金燃料膜冷卻燃燒室粉末床增材制造技術(shù)開發(fā)，用于低成本的上面級(jí)推進(jìn)液氧甲烷火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，并于2016年和2017年在馬歇爾太空飛行中心進(jìn)行數(shù)次成功的熱點(diǎn)火試驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上，NASA進(jìn)一步開發(fā)GRCop-42銅合金及其增材制造技術(shù)，這種材料可在保持強(qiáng)度不變的情況下實(shí)現(xiàn)更高的導(dǎo)熱系數(shù)。
NASA在Concept Laser M2增材制造設(shè)備上完成了GRCop-42增材制造工藝和參數(shù)的開發(fā)，該設(shè)備也曾用于GRCop-84開發(fā)，并且已證明適用于銅合金。根據(jù)NASA的數(shù)據(jù)，2018年初研究人員對(duì)42個(gè)參數(shù)進(jìn)行了初步試驗(yàn)，對(duì)GRCop-42制造的燃油噴射器面板和燃燒室內(nèi)襯等部件進(jìn)行了測(cè)試，并發(fā)現(xiàn)GRCop-42部件性能與傳統(tǒng)制造技術(shù)相當(dāng)甚至更優(yōu)。這項(xiàng)研究證明了GRCop-42是一種易于實(shí)現(xiàn)增材制造的合金材料，可以制成全致密部件，具有一致的性能，且生產(chǎn)效率高于GRCop-84，制造周期可縮短20％。
下一步將對(duì)上述研究中已建立的標(biāo)稱參數(shù)集進(jìn)行廣泛測(cè)試，將使用不同批次的粉末制造大型構(gòu)件，在驗(yàn)證參數(shù)集的同時(shí)，排除任何其他外部影響因素，如構(gòu)建位置、材料批次或供應(yīng)商等。
